农业物联网技术范文

时间:2023-12-11 18:21:24

农业物联网技术

农业物联网技术范文第1篇

1.1推进农业信息技术应用的规模不断扩大建德市农村范围大,农民数量多,广大农民仍以农业收入维持民生,只有农业和农村经济有了大的发展,市域经济才能繁荣。实践证明,加快农业现代化进程是发展农业和农村经济的根本途径,而以农业物联网技术为代表的农业信息化又是建设现代农业的重要抓手和有生力量。建德农业目前仍处于从传统农业向现代农业的过渡期,农业物联网等设施智能技术的推广应用虽相对程度较低,但应用前景广阔,潜力巨大。近年来,该市致力于发展现代农业信息技术,加快实施智慧农业建设工程。如加大对智能大棚、光温水控制系统、远程监控、作物数字化设计等应用的扶持,推广应用农业物联网等设施智能技术,因地制宜地建设一批智慧农业生产基地和项目。经调查,建德市有85家农业企业、农民专业合作社建有万村联网网站,232个行政村实现联网全覆盖。广大农民对信息的需求不仅局限在种植、养殖等技术方面,农村政策、农村文化、农村就业等信息同样受到极大关注,农民对农业信息化的最后一公里建设和进村入户有着极大的热情,农业信息化的农村市场依然很大。虽然像智能大棚、光温水控制系统、远程监控、作物数字化设计等农业物联网技术的推广和应用成本相对较高,但带来的效益与传统农业生产技术相比要高得多。所以有越来越多的农业企业、农民专业合作社、农业种养大户等迫切需要采用农业物联网等先进信息技术,加快实现发展现代农业的梦想。

1.2推进现代农业产业发展的效益不断彰显目前为止,建德市已在钦堂、航头、杨村桥、三都、莲花、下涯、乾潭等乡镇建立农业物联网示范基地7个,总投资350余万元,带来直接经济效益1200余万元,间接效益3000余万元,且成功创建具有典型信息化辐射力和影响力的杭州市级以上农业龙头企业5家,如浙江秋梅食品有限公司、杭州艾利斯玫瑰科技有限公司、杭州江南春堂生物科技有限公司等。浙江瑞德农业科技有限公司在其智慧农业示范园集约化育苗中心安装视频设备,为当地瓜菜种业发展培育种苗;建德市三都西红花专业合作社以园区西红花研发中心的种质资源库、室内育种基地、标准化栽培示范基地为依托,运用物联网技术的信息采集和数据分析系统,建设完备的生产信息采集监控设施;杭州九仙生物科技有限公司在铁皮石斛示范基地建设智能网络化监控管理设施,包括保温降温设施、灌溉设施、基础配套附属设施等;建德市红群农业科技有限公司新建3000m3立体草莓物联网信息与自动化系统;杨村桥草莓智慧园建成电脑智能灌溉、施肥、控温、控湿及远程自控管理系统;杭州国茂生态农业科技开发有限公司在养猪场安装应用视频监控系统,使配种监控、分娩监控、员工监控、防盗监控、电子商务等更为高效;建德市建坤农业开发有限公司在其粮食生产功能区熟练应用“智慧农业”技术。上述案例的共性在于,大多数有自营基地的农业龙头企业通过农业物联网技术的应用实现“足不出户、远程控制的高效高产、集中管理的理想”,极大地提高了企业的产业化水平,提升了企业的经济效益。

2当前技术应用中存在的主要问题

近年来,建德市在农业物联网等设施智能技术应用上虽取得一定成绩,但在推广应用、产业升级、产品开发、体系机制等方面仍存在亟待解决的问题。

2.1投入成本高,应用不广泛建德地处山区,生产条件可控性差,农业整体比较效益低,各产业以小农户分散经营为主,且农业物联网基础设施建设一次性投入大、回报周期长,很多物联网设备因价格偏高很难大面积推广。据了解,一套物联网设备,因其核心传感器的不同,价格从1万元到几十万元不等。如果不是从事规模经营或者高效种养殖业,普通种植大田的农民是无力承担的。建德市财政薄弱,尽管近年来政策上对设施农业基地、农产品加工技改、农产品流通等扶持力度不断加大,但毕竟额度有限,只能是倾向性的鼓励支持。因而该市的农业物联网技术应用仍不够广泛,其应用主体多为一些经济实力较为雄厚的农业龙头企业、农业专业合作社,大部分农户仍采用传统农业技术,浇水、施肥、打药等仍凭经验、靠感觉。

2.2重视程度低,发展不平衡目前,建德农业的基本面还是以村户为主要单位的分散经营式小农经济,不适合物联网应用的大规模推广,个体农户要部署诸如土壤养分检测和配方施肥的应用只能自购设备,这样单体使用的方式成本高、风险大,且效益不明显。而真正农业生产应用应该是面向大面积的室外田地,而非大棚。室外大田缺乏统一的大面积的规划和管理,这是阻碍农业物联网应用大范围推广的根本问题。总体而言,政府、产业化主体、广大农民等对农业物联网技术的应用和推广均表现出重视态度和程度上的不足,政府重点着力于农业产业的布局调整和农产品加工企业的做强做大;产业化主体重点着力于如何统筹运用好政府政策资源,扩规模、强实力、打品牌;广大农民依然摆脱不了传统经营管理的模式,与农业企业、农民专业合作社的利益联结机制尚不紧密,实际增收致富的难度没有根本性转变。

2.3成熟产品少,体系不健全随着农村经济的发展,现有的农业信息服务体系为农民提供的服务还不够全面,为农业企业、农民专业合作社提供的科技驱动和品牌创建也不够完整。且当前的农业物联网设备主要产自高校院所的实验室,概念性产品多,实际产业化率不高,而实验室理论研究与农业实际应用差异较大。所以农业物联网实际应用的一些设备性能远低于应用预期,应用环境也不及预期的优越。如土壤养分传感器、叶表面分析仪等技术都不够成熟,一些国内产品在应用过程中甚至会经常出现故障,这都造成农业物联网技术应用上的普及难和推广难。此外,产业体系也不够健全,如农业企业、农民专业合作社在物联网技术应用上各自为政,应用标准不一、公益服务较少、服务功能较弱等问题均阻碍着整个信息产业的发展。

3有效推进技术应用的对策与建议

党的十提出“工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展”的战略部署,而“四化同步”的难点正是农业现代化这块短板。建德市近年来的农业产业化进程证明,推进农业信息化是推进农业现代化的关键,推进农业物联网建设是推进农业信息化的重要手段。农业物联网技术的应用与推广,有利于促进农业生产方式由经验型、定性化向知识型、定量化以及农业生产管理方式由粗放式向精细化的转变,使农业资源的利用率和劳动生产率大幅提高。

3.1进一步加强政策支持要加快制定和完善新一轮信息支农政策意见,重点关注和大力扶持农业物联网示范基地、智慧农业示范园区、产业化经营主体电商平台等项目建设,加快引进和培育涉农科技、信息、文创等类型产业,全方位推动建德市农业产业的转型升级。在强化政府统筹的同时,要从乡镇区块、产业龙头、生产经营等多个层面,全面推进物联网技术在农业领域的渗透,充分调动电信运营商、IT企业、农业龙头企业、农民专业合作社、高校科研院所等各方力量,搭建起一张真正有助于建德现代农业发展的高端农业物联网。

3.2进一步加大资金投入进一步完善财政资金引导机制,通过财政补助、贷款贴息、以奖代补、先建后补等方式,鼓励引导各产业化经营主体主动加大投入,以改善自身的生产条件,避免农业物联网成为作秀工程和政绩工程,给企业、农户等造成不良影响。要进一步落实好农业企业、农民专业合作社、种养大户等产业化经营主体开展农业物联网技术应用项目的资金自筹,积极协助、争取各级各类财政对农业物联网技术应用的开发性投入,也可广泛吸引信贷及其他社会资金投入农业物联网技术应用领域,共同创业兴业。

3.3进一步加快示范推广加强农业基础设施建设是发展现代农业的前提条件,通过农业物联网技术的应用,推进和完善农业基础设施建设,进而改善整个农业生产管理环境,是实现现代农业发展目标的捷径。为此,要有规划地按照“突出重点、示范带动、集中资金、规模开发”的原则,充分利用好建德市多年来积累的农业产业化项目建设优势,发挥好该市近百家有着丰富产业化、信息化、品牌化经营经验的市级农业龙头企业、规范化农民专业合作社队伍的作用,结合工程措施和农业措施、物资装备和信息装备,推广示范区经验,进一步提高农业物联网技术的综合应用水平,提高现代农业的综合生产能力。

农业物联网技术范文第2篇

摘要 伴随信息技术在农业领域应用的深入,重庆依托物联网技术在农业领域建设了各类现代农业示范点。该文通过追踪农业物联网技

>> 物联网技术在设施农业中的应用 物联网技术在农业灌溉中的应用探讨 探讨物联网技术在气象中的应用 农业物联网技术在现代农业中的应用研究 探讨物联网技术在平安城市中应用 物联网技术在现代农业中的应用 物联网技术在农业信息化中的应用 农业物联网技术在冬枣产业中的应用 物联网技术在农业机械化推广中的应用 农业物联网技术在作物种植环境系统中的应用 智能化物联网技术在现代农业发展中的应用 物联网技术在农业智能化系统中的应用初探 云计算与物联网技术在农业信息化中的应用 物联网技术在设施农业中的应用及其研究方向 浅析物联网技术在农业大棚中的应用 物联网技术在农业信息化中的具体应用 分析物联网技术在农业信息化建设中的应用 物联网技术在农业信息化建设中的应用 物联网技术在现代农业中的应用研究 农业物联网技术在葡萄种植中的应用探微 常见问题解答 当前所在位置:.2015-6-20.

[2] 李振兵,龙丹梅.我市农资行业首度引入物联网技术―“网上庄稼医院”6月底可望上线[EB/OL].[2015-04-28][2015-12-20].http://cqrbep /cqrb/htmL/2015-04/28/content_1832867.htm.

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农业物联网技术范文第3篇

关键词:物联网技术;设施农业;应用

中图分类号:S126 文献标识码:A 文章编号:1001-3547(2016)20-0041-03

近年来,随着农业物联网技术的不断发展,其应用已经涉及农、林、牧、副、渔及农产品加工、运输与流通等多个领域。其中以设施农业的发展最为迅速,这是因为设施农业是在人为可控环境下进行的农业生产,更有利于物联网技术发挥其精准高效的特性,因此设施农业物联网技术的推广应用成效最为显著,前景十分广阔。笔者从事设施农业生产多年,致力于研究物联网技术在设施农业中的应用,通过查阅资料、走访调查,从多个角度阐述物联网技术在设施农业中的发展、应用情况,以期为我国农业的发展贡献自己的绵薄之力。

1 物联网的概念

物联网(Internet of things)一词是美国麻省理工学院的Kevin Ash-ton教授在20世纪90年代研究无线射频技术时提出来的,通俗的讲,其是指在“互联网概念”基础上,物与物之间进行信息交换和通讯的一种网络概念。其中射频识别(RFID)是能让物品“说话”的一种技术,通过无线数据通信网络把物品信息集中到处理系统实现分析和处理,并且能通过开放性的计算机网络实现信息的交换和共享。2005年国际电信联盟(ITU)的《ITU互联网报告物联网》中,物联网的定义和范围进一步扩大,是指由RFID、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备按协议把任何物品互相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念[1]。

所谓农业物联网是指物联网技术在农业中的应用,具体有农作物生产、农产品经营、设施管理和信息服务等,它利用各类传感设备,采集相关信息,通过无线网络、移动通信无线网和互联网传输,在智能化操作终端显示,实现了农业产前、产中、产后的全过程监控,以利于我们科学决策[2]。

2 物联网技术在国外设施农业中的应用现状

物联网技术诞生在国外,因此国外设施农业物联网发展较快,20世纪90年代后期就有较多报道,如英国研发的禁止外来人员非法进入设施的警报系统和温室内温度调节系统、远程灌溉系统等;日本研究名为“Open Plannet,OP”的监控系统,实现了温室环境和视频的实时动态监控[3];荷兰研究的花卉植物生长控制系统;美国加州研发的草莓培育物联网系统,能够实时监测草莓生长情况及土壤、环境空气的温湿度变化,自动控制施肥与浇水。

在体会到物联网技术的优势后,一些发达国家大面积推广这一技术,除对农作物的生长环境进行监测外,还对使用农业机械、后续的加工、物流进行监控,使物联网技术的应用更加完善[4]。应用成熟的有英国的农业管理与决策系统、美国的作物决策系统等[2]。其中,尤其值得我们学习的是这些国家将农业知识与应用系统有效结合,采集大量第一线数据,为育种、土壤水肥管理、病虫害防治、农产品采收加工、物流等全过程提供信息化的服务。

3 我国物联网的研究

我国物联网的研究晚于国外发达国家。2011年,国家农业部了《全国农业农村信息化发展“十二五”规划》,标志着部级物联网应用示范工程立项并开始启动,2013年,上海、天津、安徽成为我国农业物联网区域试点[5],标志着我国农业物联网发展驶入快车道。

3.1 我国物联网技术发展情况

据统计,全国已有8个省(区、市)承担了部级物联网应用示范工程和农业物联网区域工程,通过实施取得了阶段性成果,也带动了周边地区农业物联网的发展。其中有代表性的如北京市开展了农业物联网在农业用水管理、环境调控、设施农业等方面的应用示范[6];江苏省开发了基于物联网的智能农业管理平台,侧重对设施农业、猪的养殖环境监控,实现了自动化,并开始推广[7];天津市建设了总面积逾667 hm2的核心试验基地,开展了约

1 000栋节能温室的示范应用,建成了农业物联网平台,研究了设施环境信息监督、智能化控制与管理等物联网技术。此外,国内许多企业也参与到农业物联网的研发中,如北京紫藤连线科技有限公司、大唐移动通信设备有限公司等在开发硬件的同时,还提出了整体解决方案,以适应客户的生产需要[8]。上述系统的基本结构类似,如图1所示,即在温室中安装传感器,通过无线网络与手机网络、互联网相连,使用户可以通过手机或电脑访问该网络,实时监控温室的情况,如温度、湿度、作物生长等,也可以与专家在线交流。

3.2 物联网技术在设施农业中的应用

物联网技术是以传感器为基础,设施农业物联网常用传感器包括光照传感器、湿度传感器、压敏(流体)传感器以及生物生长特性传感器等。另外,CMOS图像传感器(摄像头)也可用于监控作物的生长。在设施内安装探测温度、湿度、光照、CO2浓度等的无线传感器、摄像头,将若干传感器与控制器链接,可实时查看温室内的温度、湿度、光照、CO2浓度等信息。

传感器采集数据后,通过数据采集传输技术、电子标签技术、云计算等,将数据反馈给控制系统和执行系统,由计算机控制温室的施肥、灌溉、门窗开闭、温度升降等。园区管理者可以通过手机或电脑了解温室的情况,并远程控制调节温度、湿度、光照、CO2浓度的设备,提高工作效率[9]。

采用传统种植方式,温室内用工多、工作繁重。而现在,工作人员通过物联网收集数据,可实时监控温室作物的生长参数,了解作物不同生长阶段应采取的栽培措施,及如何提高产品的营养品质、风味品质和外观品质、降低农药残留量等,实现栽培技术的精确控制。如遇到解决不了的问题,用户可以登录农业物联网信息平台,将相关农业生产现场参数上传到云计算中心,中心经过选择后,筛选出对应的专家进行指导,并将相关信息发送到用户的手机上,用户就可以与专家进行远程交流了。

4 设施农业物联网面临的问题及应对举措

从总体上看,设施农业物联网是一项复杂的系统工程,目前主要在设施农业示范园区中应用,距离大规模应用还有很长的路要走。笔者经过分析发现我国设施农业物联网存在以下3个方面的问题。

4.1 专用传感器的缺乏

如前所述,传感器是物联网技术的基础,但国内生产的农用传感器质量参差不齐,性能差、监测数据不准确且没有合适的标准,因此,传感器只得依赖进口。正如农业部信息中心主任李昌健所说:“我国农用传感器种类不到世界的10%,市场上主要为进口设备,应在覆盖面、适用性上下功夫[4]。”

我国相关企业、科研单位应加大传感器的研发力度,研制具有我国自主产权的农业传感器。

4.2 资金的缺乏

设施农业物联网要求有配套的基础设施,而这一建设需要的资金较多,维护更新的资金也较多,投资回报周期长。目前,我国的设施生产多以小农户为主,对于一家一户的经营来讲,物联网设施所需资金偏高[5],大面积推广仍有一定的难度,只有等经营达到一定的规模才有可能应用。

针对建设资金缺乏的情况,建议以政府投入为主,采取政府补贴的形式,据报道,有关部门正在准备建立农业信息补贴制度,以加快农业物联网的推广[5];同时应积极引入社会资金,使投资多元化。

4.3 软件产品研发的缺乏

目前国内设施农业生产中已有的物联网主要停留在数据监测与初步分析上,对数据进行二次加工的很少,没有实现真正意义上的智能控制,这实质上是缺乏相应的软件产品。

建议科研人员借鉴国外的经验,认真分析,结合我国农业物联网发展情况,开发相应的软件,对搜集的数据进行充分加工利用。

5 未来研究的方向

未来设施农业物联网的研究可以从以下5个方面入手。

5.1 打造一批农业物联网关键技术和设备

着力研制运行稳定、寿命长的传感器,开展农业物联网技术系统的自主研发,加强动植物生长过程的数字化监测。

5.2 注重数据的分析

通过分析各类型数据发现农作物生长规律,建立设施作物生长管理模式、病虫害防治模式等[10,11]。

5.3 研究和制定一批农业物联网行业标准

联合各单位,研究和编制农业领域专用条形码(一维码、二维码)、电子标签等的使用规范。

5.4 形成可推广的技术模式

针对设施农业、农产品质量安全、农产品电子商务等的监测监控,开发相应的全过程管理系统,构建全程技术服务体系。

5.5 培育农业物联网产业

按照引进、消化、吸收、再创新的模式,积极推进农业物联网设备制造、软件开发及相关服务,培育产业化研究基地、中试基地和生产基地,积极推广这一技术,促进其发展。

参考文献

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农业物联网技术范文第4篇

关键词:物联网技术;现代农业;发展目标;生产效率;参考信息

中图分类号:F25

文献标识码:A

doi:10.19311/ki.16723198.2016.25.018

作为世界信息科技产业的重要产物,物联网技术的有效使用,有利于加快现代农业的发展速度,增强其中存在问题的实际处理效果。现代农业高度信息化、智能化生产目标的实现,依赖于可靠的物联网技术。因此,相关的农业管理部门应结合现代农业实际的生产要求,在相关的农业生产活动开展中引入物联网技术,将会为各项生产计划的顺利实施提供重要的技术保障。物联网技术作用下的现代农业,将会逐渐地改变传统农业粗狂式的发展模式,在增强各种农产品质量可靠性的同时也将提高农业信息的传递效率。

1物联网技术的组成

1.1可靠的传感网技术

作为物联网技术的重要组成部分,传感网技术在实际的应用中取得了良好的作用效果,为物联网技术实际应用范围的扩大打下了坚实的基础。所谓的传感网技术主要是指在性能可靠的数据处理模块、通信单元及一定数量传感器的支持下,通过无线网络的方式应用于实际生产活动的技术。这种无线网络中的节点距离段,通信过程中主要采用了Multi―hop的方式对各种信号进行及时地传送。结合传感网络的实际作用,可以对不同区域、不同位置的物体进行实时地监测,减少了相关生产活动中可能存在的安全隐患。像温度变化、污染源的来源及影响范围分析等。

传感单元、通信单元、数据处理模块单元、电源单元等按照一定的方式组成了传感网络,并结合实际生产活动的具体需要,有着丰富的处理单元。其中,网络中的电源单元主要是为系统运行提供必要的动力,确保了系统的稳定运行;传感单元使用中能够通过感知单元的作用,及时地获取各种外部信息,通过转化机制得到的数字信号,满足了生产活动的具体要求;数据处理单元主要是对各种信息进行实时地处理,增强了不同节点之间的协调性。通信单元的存在,实现了传感器之间的正常通信。传感网技术中的结合所有节点的实际需求,通过配置多个传感器的方式,有利于提高信息的传递效率,增强各种物体实时定位的准确性。

1.2无线射频识别技术

作为一种安全、高效的双向通信技术,无线射频识别技术的合理运用,可以增强数据信息的处理效果,实现数据交换与自动识别。这种技术也称为RFID技术。能够快速地识别物体,以感应、无线电波的方式快速地获得各种信息,满足了实际生产活动的各种需求,具有良好的市场发展前景。

2物联网技术在现代农业中的应用

2.1农情检测中的应用

作为国民经济的重要组成部分,农业生产效率的提高,将会逐渐地加快我国经济社会的发展速度,增强我国的综合实力。结合目前我国农业生态环境的实际概括,可知各种不利因素的客观存在,给环境的安全可靠性带来了潜在的威胁。加上土地荒漠化、盐碱化,各种自然灾害现象的频繁出现,给农业生产活动的开展造成了极大的影响。为了改变这种不利的发展现状,全面提升我国农业生产水平,应充分地发挥出物联网技术的优势,加快现代农业的建设步伐。在农情监测的过程中,按照一定的方式将GIS系统、卫星遥感技术等有效地结合起来,有利于提高信息的采集效率,增强农情监测过程中各种数据的准确性,消除农业生产活动开展中可能存在的各种安全隐患。与此同时,结合可持续发展战略的具体要求,在不同的农业时节及农业生产的关键阶段,为了完善旱涝灾情的预防机制,应结合物联网技术的优势,及时地获取准确的农业信息,减少自然灾害影响的同时实现农业生产效益最大化的发展目标。

2.2设施农业中的应用

作为保障农业生产活动顺利开展的重要措施,设施农业实际作用的有效发挥,可以实现绿色蔬菜、无公害蔬菜的生产目标,为公众健康提供了可靠地保障。结合食品安全的具体要求,大力发展设施农业,将会有效地解决各种蔬菜的质量问题,在提高现代农业生产效益的同时,加快了农业转型的步伐。相比传统设施农业产量低、生产效率低等问题,有效地使用物联网技术,将会优化农业产业结构,加强对温室中温度、通风条件改善、湿度等不同方面的实时控制,间接地减少了农业生产成本,保持了农业生产的高效性。因此,需要将互联网技术引入设施农业发展过程中,通过这种技术的实际作用的发展,推动现代农业的可持续发展:提

高农业生产活动经济效益,加强对生态环境的有效保护。设施农业发展中物联网技术实际作用的充分发挥,将会逐渐地加快设施农业的发展速度,优化现代农业的组成结构。

2.3农业生产信息监测中的应用

在传统农业长期发展的过程中,有关农田与农产品的信息主要是通过人工监测的方式实现的,不断影响着农业生产成本,各种获取的数据信息也存在着一定的偏差,阻碍了我国农业的稳定发展。而通过采取物联网技术的方式,可以结合农业生产活动的实际需求,及时地获取到各种准确的环境信息,为农业生产成本的减少提供了可靠地保障。农业生产信息监测中所包含的温度、PH值、湿度等重要的技术指标,都可以在物联网技术的支持下进行及时地获取,确保了生产环境信息采集的有效性。像基于M2M远程监控系统的构建,实现了对农作物生长状况实时监控,满足了集中化管理的具体要求,并通过数据库设置的方式,加强了对农作物生长环境的控制,为农作物产量的提高及农业发展速度的加快提供了可靠地保障。

2.4农产品质量监管中的应用

在农产品质量监管的过程中,有效地使用物联网技术,有利于降低食品安全事故发生的几率,加强了农产品的有效管理。合理运用物联网技术,可以实现对整个农业生产供应链的实时监控,最大限度地保障了消费者的合法利益,为现代农业发展目标的实现提供了必要地保障。农产品质量监管的过程中,运用物联网技术,将会及时地消除农产品销售过程中存在的安全隐患,实现了对各种农产品的全程追踪,增强了各种客观存在问题的处理效果。在未来的发展过程中,农产品质量监管工作开展中将会对物联网技术的依赖性更强,我国的食品安全将会得到切实地保障。

3结束语

结合现代农业的实际发展概况及具体的生产要求,充分地发挥物联网技术的实际作用,有利于促进现代农业生产计划的顺利开展,在规定的时间内实现更多的农业生产目标,推动我国经济社会的快速发展。物联网技术在现代农业中实际应用范围的加快,将会为各种农产品质量的提高及产业经济效益的持续增加提供可靠地保障。在未来的发展领域中,现代农业将依托物联网技术的优势,逐渐提升自身的发展水平,优化我国农业产业结构,更好地适应时代的发展要求。

参考文献

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农业物联网技术范文第5篇

据统计,到二十一世纪第一个十年,我国的设施农业种植面积已经位居世界首位,达到了350万hm2。同时伴随着物联网技术应用推广开来,大范围应用于设施农业,会使应用整个体系更加完善。与此同时,物联网凭借其产出增加、成本降低、高效及智能化等优势被人看作是现代农业智能化实现的重要途径。设施农业是结合动植物的特点分析其最佳的生长条件,同时在有关设备和人力的共同调节下控制环境,使动植物不受季节天气的束缚达到每年均衡生产上市的目的。当现代信息技术发展到某个程度进而衍生出物联网技术,实现了技术上的突破,物联网技术是将传感器技术、人工智能、网络与自动化等综合在一起从而实现的聚合性应用。它涉及的技术领域比较广,因此被认为是信息技术第三次革命性的创新。这种技术拥有巨大的潜力,同时世界各国人们对其充满了期待,我国顺应时代潮流,提出了“感知中国”的战略,其重要性可见一斑。把互联网的快速发展应用到设施农业发展中去,实现农业现代化与信息化的完美结合。在智能监控与分析、数据的传输与采集、自动化调控等互联网信息技术的帮助下对农业的生产过程等进行监控管理,对农业生产实现科学的组织与规范的管理,让动植物能够更好生长生产,实现产出最大化。如今,物联网在设施农业中的应用已经形成一套控制闭环的系统,它的实现首先通过传感器来得到温室环境的各种参数(如温度、湿度、酸碱性等),在把得到的数据通过数据的收发网关来发送到信息的处理中心,同时由它来对得到的信息进一步处理并采用一系列的算法等作出决策,然后再经网关把算出的决策传送到设施农业执行机构,触发执行任务后就可以参考标准对现在的环境作出调整。如此循环往复,实现目标。

二、物联网技术在设施农业中的应用

当前,在种植、养殖、农资、农产品加工、农业信息化推送、农业智能化管理等方面,设施物联网技术都取得了一定的应用与发展。物联网技术的应用,可以让植物生长环境更好,可以全面感知家禽牲畜的生长状态,减少弊病。下面就对其应用具体几个方面进行探讨:一、物联网技术可以对农业情况进行实时监测。在整个物联网技术的研究工作中,其终端技术的应用及研究是工作的重点之一。简单地说,物联网终端与各式各样的作用不同的传感器有着密不可分的联系。在传感器的帮助之下,可以全方位的对农作物实时进行监控,依据监控所得数据进一步采取措施,使农作物在合适的环境下生长。其中传感器的种类大致有温度、光、湿度、pH值、二氧化碳、生物等传感器。使用这一终端对在农业生产中出现的各种问题进行合理适度的调整控制,同时还节约了各类资源,如水与人力等。二、对农作物的病虫害具有防治作用。判定农作物是否发生灾害的关键数据是阈值,当阈值到达一定的界限之后,农作物灾害便随之而来。在以往的种植过程中,人们常常需要花费不少的时间、金钱、精力去应对农作物灾害发生,但是往往得到的效果也不尽如人意,同时大量时间、金钱付诸东流。在设施农业中应用物联网技术,可以借助无线传感器对农田进行大规模的同步监测,同时针对观察情况,科学及时地对发现的情况处理,对农作物的灾害防御有很好的作用。在准确判断灾害情况、范围、程度的同时,还可以面对问题给出最合理的方案。根据情况的不同,在整个过程中还可能会用到GPS定位、GIS等先进技术。

三、物联网在设施农业应用中存在的问题

随着国家对物联网发展事业的重视,物联网产业持续升温,很多与设施农业相关的设备工厂开始在设施农业物联网方面大展拳脚,使得产品种类多种多样。在这个过程中,这些公司也出现了很多的问题。一、产品功能单调、没有特色。再次开发前景受限、价格过高等。这些工厂研发制造水平旗鼓相当,在激烈竞争的同时并没有出现领头羊式的企业。再者由于该技术比较新颖,没有一套公认的、合理的、权威的评价标准。面对这一困境,需要国家进行适度干预,从全局上对该产业进行规划、同时明确发展的方向并根据实际情况制定一些计划。要在新产品的研发与新技术上加倍努力,根据不同的地区情况、人员素质情况研发技术,因地制宜。在发展的同时还出现了技术不协调的问题。二、目前我国的农业生产信息化还没有普及,所以物联网中很多的高新技术并不是完全适用于我国当前的市场,这就导致我国的物联网技术在一些关键的技术上一直停滞不前。但是伴随着传感器在各个不同类型农业的发展,其价格也逐渐走低,该技术取得了一定进步。综合上述两种现象,产生了在一个大的技术系统中各类技术发展不均衡。设施农业的发展离不开物联网技术的支持,虽然目前物联网技术取得一定发展,但是总体上水平较低。要是这个问题走出泥潭,首先是对关键技术(无线传输等)进行攻关,取得突破,再是对已经取得的技术成果(传感器等)进一步巩固完善。三、当前,我国农业物联网产业分布分散,没有统一的组织,没有明确的分工,这使得行业内交流较少。出现了对同一技术重复开发,造成资源大量浪费。这需要各个企业共同努力建设一个权威技术平台,围绕该平台,进行交流探讨,避免一些重复开发、资源浪费问题再次发生。

四、就物联网在设施农业发展中的设想

要想使设施农业实现投资少,环保节约的目的就要大力发展精确农业,这种农业类型以效益作为目标,是一种超前性的农业新技术。这种技术把信息智能化与机电一体化结合起来,并取得一定的应用。精确农业凭借其减少不必要投资,同时加强农业管理水平,既保证能源消耗少,又可以使环境影响小等优势值得被引入我国设施农业。自进入二十一世纪以来,食品安全的问题逐渐凸显。要想使食品安全有保证,农产品的生产、传输、出售等各环节必须严格把关,用传统的方式往往会消耗大量的人力物力,但是设施农业的引入可以缓解这个问题。比如通过物联网技术监控动植物生长,监测动植物生长环境的各个指标,真正保证食品安全,实现绿色无公害。当前,传感器应用和比较广泛,但是随着发展很多农户存在完全自动化管理的要求。这对整个设施农业的发展可以起到很好的领导作用。同时要建设一批专业的技术队伍和技术品台,使企业之间、用户之间、企业用户间有一个良性沟通。

五、结语

物联网的应用可以使设施农业有一个大的飞跃。随着社会发展,人们对新的农业技术要求越来越迫切,同时也提出愈发多的高要求,加之国家对物联网的高度重视,使得物联网发展有着很好的发展前景。面对种种任务,我们才刚刚起步,前路漫漫,需要我们更加努力地进行探索研究。

农业物联网技术范文第6篇

在国家“四化同步”发展战略的背景下,积极推进农业物联网的应用发展,对促进农业信息化和农业现代化的融合具有重大意义。物联网技术也被很多地运用到农业的众多领域。而农业邻域也是多物联网技术需求最迫切、难度最大的领域之一本文将从农业物联网的概念、物联网在农业中的应用现状、智能农业系统主要功能这几个方面对物联网技术在农业领域的作用进行剖析,从而对农业物联网的发展提出建议以及展望。只有加强农业物联网技术集成平台建设,加强农业物联网产品设备检测才能进一步优化和改善政策环境,为我国农业物联网可持续大展提供参考。

关键词:

农业;物联网;智能农业

1物联网的概念

“物联网”翻译成英文是“TheInternetofThings”由此可见,“物联网”的重点就是物品与物品之间的交流,物联网是继互联网以及计算机发展之后的第三次大规模的科技发展的时刻。在运用现代物联网技术的基础上,在红外线探测技术的帮助下对农作物的发展情况进行实时监测以及实时采集被测农作物的信息,这些信息将在短时间内被集合完毕发送给检测者。这种正在建设中的新型的物联网技术,能够实现物理世界、计算机世界以及人类社会这三个世界的联通以及发展,对物联网技术的普及具有战略意义。而同时也给人们的生活提供了便利。物联网的重中之重是对信息的采集,在经济飞速发展的今天,信息对于经济的发展具有决定性的作用。互联网技术高速发展,人与人之间交流往往更多地依赖互联网。而物联网的出现也印证了这一点,经济的飞速发展带动了人们各种方面的需要飞速增长。而相较于互联网来说,物联网的优势就是能够将触手伸到互联网所不能企及的方方面面。在互联网上,人们往往只能感受到一个非常平面的形象,但是运用了物联网之后,人与人之间将可以全方面的感知对方,这种感知不再是单一平面的,而是立体以及三维的。由此可见,物联网的产生将会为整个社会经济结构带来一次较大的改革。而物联网也将为互联网的进一步发展提供可供选择的方向。总而言之,物联网就是通过现有的先进技术并将其运用到物品的传递以及监控过程中,将物品的任何细节都与互联网连接起来,进行信息的第一手传达。以便于实现物品的交换和传递。智能化的物品传达也能实现迅速的定位以及跟踪。物联网的快速发展也将为我国的科学发展提供一个新的平台,让世界的目光都注意到我国科技的进步。而我国作为一个农业大国,在农业高速发展的今天,对物联网的需求则更为明显。物联网的发展也将给我国农业结构带来调整,为传统农业的升级起到了巨大的推动作用。

2物联网在农业中的应用现状

在关注我国物联网发展的同时我们也要将目光注视到欧美各国的物联网发展,欧洲的物联网被分为很多个层次,且在物联网的发展过程中,农业以及养殖业的物联网发展最为重要。为了使得农业发展过程中,农作物的发展情况被第一时间获知,作物的生长形式、水土状态以及是否有虫害,这些在物联网发展中都是需要解决的细微的问题。在信息传输层中,传感器获取各类数据的功能被放大,信息应用系统将会制定科学的管理模式以及定时定量的肥料施加都体现了对生产过程的严格控制。这些年来,为了适应社会经济结构的变化,欧美一些国家率先开展了农业领域的更新以及变革,实现了物联网在农业领域的大范围使用,形成了一批良好的产业化应用模式,推动了相关新型产业的大规模发展。农业物联网的发展也促进了其他物品在物联网的发展,为物联网的全方位发展奠定了基础。而我国作为一个农业大国,在农业物联网的发展方面具有较大的需求,为了保证农作物在传递过程中的实时消息反馈,物联网将会渗透到物品的传输、检验等多个环节,实现成本的节省以及农作物收获之后的高效流通,在农作物物联网这个方面还有很多功能正在探索过程中。

2.1农业资源利用在农业资源探测以及监控方面,我国可以利用卫星对土地的实时信息进行探测并将探测效果传递给各级监测系统,实现信息的整合以及分析,经过层层监控和分析之后,将会最大限度的农业范围的统筹与规划。对农作物的事实情况的把握也将会十分清晰而明了。与此同时,为了方便农作物的采集,实现农业资源信息的及时反馈,GPS定位系统也将会运用到农作物的定位之中来。只有这样才能实现农业资源的不浪费。目前,在农业资源整合、农业资源的探测、土壤成分的检测以及害虫的防疫当中都使用了GPS技术,GPS技术也就是定位技术利用卫星,对大面积的农作物能起到很好的检测作用。为了使得有机农作物的生长更加健康也有利于农作物整体的把握,而且从国外引进的新型技术也可以对农田里的各种情况都能制定出一套完美的应对政策,对突况进行监控并且及时反馈到监控者那里。特别是如今的农业发展已经进行到一个精细农业的状态,对由于环境变化引起的农作物的变化都需要有效的应对。在检测区域中构建基础网络和安装传感器,用于采集水温、PH值、电解质等等多种参数,及时的水况反应能够将水环境参数上传至检测中心并进行分析。

2.2农业生态环境监控农业生态环境监控是保证农作物安全以及生态安全的重要基础,为了对农业生态的环境进行全方位的监控,还需要做到以下几点。一方面,要加强立法,完善的相关政策法规才能解决在生产过程中的诸多问题。也对许多重要问题的解决提供模范的解决方式。另一方面,在建立农业物联网的同时,对农业生态环境监测网络的构建也必不可少。因此国家必须要运用高科技手段融合互联网实现对农业生态的自主监控,为了农业的可持续发展做出自己的努力。我国的生态环境在形势趋于变好的今天仍然存在很大的问题,因此对环境监控方面仍然不可松懈,对大气环境,对河流污染以及草木覆盖程度的监控形势都比较严峻。经分析研究后发现,地面监测站与遥感技术的结合是组成我国环境监控的主要手段。在前期卫星不曾覆盖的地点进行人口测量,在无线传感技术发展的同时开展了无数的网络监测站点。星星之火可以燎原,在星星点点的检测站的建设下,我国的环境检测形成了一个巨大的网络,这些系统依靠传感器以及无线通信技术,是我国农业发展的强大后备军。

2.3农业生产精细管理建立农业物联网的前提是实现对精细农业的管理。只有将农业的生产环节与高新技术发展结合到一起,才能最大限度地为农业的发展带来帮助。在集成了信息技术以及GPS技术以后,农作物的生产环节变得无限透明,对农业生产信息的获取,对生产环节的管理以及突发事情的应对决策都显得十分智能。

3农业物联网的技术创新

农业物联网的技术创新主要表现在以下几个方面:1)数据收集:在农作物的生长过程中,对农作物生长环境中的温度、湿度、PH值、二氧化碳含量都实现了实时监控。在上述所测数值出现超出常态的变化时,监控者可以第一时间发现,并且在物联网络上找到解决方案,并且对作物生长环境中的设备进行调控。2)视频监控:在物联网迅猛发展的今天,用户只要拥有一个手机或者电脑等等其他的移动设备,就可以实时关注自己所订购的农作物的生长情况,也可以根据监控室内的作物实际情况实施远程想法的传达。3)数据存储:在物联网监控过程中所产生的农作物的数据往往能反应农作物生长中的种种问题从而为以后农作物的生长提供素材,在农业物联网中实现一个档案的存放。4)数据研究:系统将会在收集到数据之后,第一时间实现报表的制作,让用户第一时间感受到农作物的生长情况以及空间分布情况。5)远程控制:由于物联网的便利性以及可操作性,用户可以在任何时间、任何地点进行农作物的监控以及对温度、湿度的操控。6)错误报警:系统将会给用户权限设定一些警戒线,超出警戒线,物联网将会第一时间通知用户,让用户能接触到农作生长的每一个环节以达到自己的理想生长情况。

4推动农业物联网进程的建议和展望

我国幅员辽阔,并且由于农作物生长范围较大,因此建议物联网建立专业的工程专项,在农业发展优势区域实施新型农业经营主体的应用需求,在已有试点区域的基础上,扩大物联网试点的范围。与此同时,物联网作为一个新兴产业,政府在一些措施以及政策的制定和实行上还不是非常的完善,而物联网又具备高投入、高风险的特点,为了支持物联网的发展,政府应该在税收等方面对物联网发展进行减免、甚至补贴。并且根据种植作物的不同实现不同的补贴限额。物联网技术在我国的很多领域发展还不够成熟,但是在大环境下,我们在政策的支持下或许能够奋起直追,与欧美国家站在同一起跑线上。目前,在农业育秧阶段已经实现了物联网的渗透,可以预见的是,在不久的将来,互谅网将会发展到农作物生长的方方面面。由于手机、pad、电脑等等用品的普及,用户的实时监控也不再是梦想。利用物联网技术,结合政府设立的无数监测站可全方位地掌控我国生态环境中的雨、水、干旱、大雪等等问题。为农作物的生长提供及时的预警报告,为农作物的及时保护提供了方案支持。而到了农作物成熟阶段,用户可以直接在家里实现对收割机等大型农业设备的监控以及同GPS技术对它们的位置进行实时掌握,不仅如此,强大的物联网还能实现用户对实时路况的掌握以便于达到农用设备资源的不浪费,为他们实现运行效率的最大化提供最大的帮助。与此同时,用户还可以对收割机内部的温度进行控制。因此,物联网在农业发展中的前途不可限量,几乎方方面面都可以运用到物联网,而未来的农业在物联网技术的支持下,也会更加的智能,这对我国农业的发展拥有者巨大的作用,对人工成本的降低将会是一笔巨大的财富。

参考文献:

[1]葛文杰,赵春江.农业物联网研究与应用现状及发展对策研究[J].农业机械学报,2014(7).

[2]秦怀斌,李道亮,郭理.农业物联网的发展及关键技术应用进展[J].农机化研究,2014(4).

[3]李瑾,郭美荣,高亮亮.农业物联网技术应用及创新发展策略[J].农业工程学报,2015(S2).

[4]彭程.基于物联网技术的智慧农业发展策略研究[J].西安邮电学院学报,2012(2).

[5]唐珂.国外农业物联网技术发展及对我国的启示[J].中国科学院院刊,2013(6).

农业物联网技术范文第7篇

1现状及存在问题

1.1物联网技术及应用现状

物联网技术是指通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,将任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。我国物联网技术的研究、开发、生产已经初具规模,标准、通信协议、网络管理、协同处理、智能计算等技术取得显著进展,目前在安防、电力、交通、医疗、环保、物流、食品溯源、农业等领域推广应用初见成效。

1.2智慧农业中的物联网技术应用现状

近年来,在政府、科研机构及农业生产企业等的共同推动下,部分地区在农业物联网技术应用方面进行了积极的探索,已取得初步成效。

(1)大棚温控技术的应用甘肃、河南、辽宁、陕西等不少地方利用温度、湿度、气敏、光照等多种传感器对蔬菜生长过程进行全程数据化管控,保证蔬菜生长过程绿色环保、有机生产。实现蔬菜反季节生产,充分保证市场供应,缓解我国季节性蔬菜供应紧张局面。

(2)大田种植信息化建设应用黑龙江、河南通过物联网技术,对农作物生长、土壤等进行监测,实时准确实现农田施药、施肥,作物远程诊断管理等。

(3)农业用水灌溉应用北京、天津等地从2008年起就开展农业都市农业走廊综合节水示范工程以及农业用水远程计费收费管理,共安装上千套农业用水智能计量管理系统,平均每亩地节水50%,节约了农民用水成本和避免水资源的浪费。另外新疆、河南等地均建设了农业用水示范区,提升灌溉效益,加大节水力度。

(4)农资监管应用2008年,农业部推行农药标签采集管理系统,2010年由实行农药行政审批服务系统,加大农资监管力度和提升农资准入门槛,充分保证农民利益。

(5)农超对接的现代农业物流应用北京、甘肃兰州等地实现以“生产基地+配送中心+商超直销”的生产经营模式,保证农业产品质量和安全。分别对生产基地、运输中心等加以监控和控制,积极推行产品溯源建设,促进农业节本、安全、增效。虽然我国农业信息技术经过多年的研究,有一定基础,但与目前的应用需求差距很大。在生产过程科学管理、农产品质量安全与溯源、农村政务公开、农业电子商务、农业远程技术服务、农民远程培训等方面研究刚刚起步;农业种植结构的调整,果业、养殖业以其他相关产业迅速发展,用于优质生产和标准化养殖的智能管理信息系统刚开始起步;面向农村快捷的网络接入服务和低成本智能化信息接入终端问题仍未取得重要突破[6]。

1.3存在问题

目前,物联网技术在农业领域应用涵盖了农业资源利用、农业生态环境监测、农业生产经营管理和农产品质量安全监管,并在政策扶持、技术研发、示范应用、人才培养等方面积累了一定的经验。但农业物联网技术应用总体还处于初步应用阶段,存在关键技术产品及集成体系成熟度较低、农业物联网应用标准规范缺失、有效的运营机制和模式尚未建立、专业人才缺乏等问题,迫切需要国家开展农业物联网技术应用示范项目,加快建设应用示范基地,深入开展相关技术研发和集成创新,探索产业化应用模式,制定农业物联网应用标准规范,推进物联网技术在农业领域的规模化、标准化、产业化应用[7-8]。

(1)农业信息化基本设施建设进展缓慢

区域不同,产业不同,资金问题等困扰着农业生产的信息化建设步伐,原始的纸质载体信息资源已无法满足农业生产发展对信息资源的需求。这就使得农业的数字化、智慧化程度较低,农业信息的时效性、准确性、综合性达不到广大农民的要求。

(2)农业应用缺乏统一的物联网技术标准

在农业应用中没有统一的物联网技术标准,制约着共享平台的应用和开发。农业信息资源杂乱、随意的方式制约着农业生产、科研、服务。规范化、标准化、科学化不能满足农业标准化生产对资源的需求,不能满足农业科研工作对信息全面、广泛的获取。

(3)无法满足农民科学技术培训、应用需求

我国农业从业者目前受教育程度普遍较低,应用和接受现代信息化技术能力较弱,加强对从业者的各类知识培训、教育是解决农民的科学使用现代农业技术的必要前提。

(4)规模化农业生产力度不够

我国大部分地区农业种植集约化程度不高,规模化农业生产力度不够。目前大多数地区的农业生产经营主要以单农户家庭为单位,不能形成集中管理、科学种植、按需种植,靠天吃饭的现象普遍存在。

(5)取得广泛应用的技术条件还不成熟

目前物联网技术发展势头良好,但仍处于起步阶段,技术研发和标准均需突破。虽然随着宽带技术、3G技术、智能终端的普及,突破了物联网应用瓶颈,物联网技术已在安防、电力、交通、物流、医疗、食品药品溯源、环境监控、大棚农业等方面得到应用。但真正实现物联网技术在智慧农业中的广泛应用还有差距。

1.4问题分析

农村综合信息服务平台建设,重点要以现代化新农村信息化服务体系、建设开放式信息服务平台为基本功能,在技术上重点解决农民便捷获取信息问题。开展多元拓展协同信息服务,积极搭建基于物联网的公共服务共享平台,在国家和政府的政策引导和资金扶持下,积极解决物联网在智慧农业应用中的以下技术问题。

(1)借鉴电子商务的设计理念和构建框架,建立农产品供应链物流模型,构建现代管理理念,最终实现“产、供、销”的农业电子商务平台,突破“智慧农业”物联网应用和实现的技术难点。

(2)实行物联网产业发展的骨干企业培养工程,这种解决基于无线传感器网络的数据采集,无线多媒体传感网络节点的硬件结构及工作原理;基于物联网基础标准自主研发,无线视频传感器网络传输标准;信息质量分析及增强、实时数据解析、多元异构数据的统一建模与描述、存储与管理;节点低功耗、运行稳定性、土壤养分、作物生长状况监测等方面的问题。

(3)推进实施“智慧农业”中“农业精细化生产”信息采集方法和技术、物联网多媒体信息传输质量和效率、多源信息解析、表达与存储、病虫害识别预测、单株健康状况评价理论、方法和技术等方面的技术攻关,重点解决“智慧农业”的中物联网应用的重点和难点。

(4)探求统一、符合规范的农业生产流程、流通信息的行业服务标准、农业信息的标准化体系、物联网的基础标准,是实现“智慧农业”标准统一化、规范化的难点。

(5)积极协调和推进“智慧农业”中物联网应用机制建设,加强政府部门、从业者之间的合作,加强农业人才队伍建设,建立人才配套服务体系,最大限度的发挥制度、机制、人才的协作精神。

(6)拓展和营造“智慧农业”中物联网应用氛围,积极调动涉及“三农”行业的从业者的积极性,为实现农业生产经营活动更上一层楼打下良好的基础。

2可行性分析

工信部规[2011]552号《关于印发〈物联网“十二五”发展规划〉的通知》文件中指出:加大物联网技术的标准化推进工程体系建设,积极推进关键技术创新工程,重点领域内建立应用示范工程。应用示范工程中包括智慧农业建设,要求在农业资源利用、农业生产精细化管理、生产养殖环境监测、农产品质量安全管理和产品溯源上积极推进物联网技术的应用和建设。“智慧农业”是以高产增效带动农民增收、农村富裕为目标,以提高农村信息服务质量和效果为抓手,以现代化新农村信息化服务和地区特色农业生产、经营、管理信息化为载体,大力发展和构建特色农业、生态农业、节水农业、观光农业的物联信息服务平台。

(1)提升农村信息化基础设施建设,积极推进信息的“村村通”,积极整合通信运营商、现代农业技术供应商、农资生产商的各个环节,疏通现代化新农村信息化服务内容和农民便捷获取信息的渠道,建设农业公共信息数据库,搭建公共信息服务平台。

(2)积极依靠国家政策,农业部、工信部已经紧靠农业产业特点,初步制订适合我国农业物联网技术发展的新标准,促进了工业化、信息化、“智慧农业”的融合发展,真正实现农业生产的生产、供应、销售的“三方融合”。整合基于物联网农业信息与标准,分析数字农业的实施标准、开发标准、接口标准、信息采集标准、数据标准和共享标准;使“智慧农业”发展科学规范。

(3)积极推进对农民的技术培训,不仅要对农民进行基本生产技能培训,而且需加大对农民的信息化技术、管理理念、经营信息等方面的培训,探索对农民进行基于物联网技术多媒体三农信息平台技术,传感器技术、信息技术和通信技术、数据采集构架技术、实时信息解析、信息处理,实现智能化灌溉与精准化施肥、病虫害预报及防治、单株的健康状况快速无损监测技术等方面的培训方式,最终使农民成为“设施农业精准化生产”实现者、管理者、应用者。

(4)大力推行集约化、规模化农业生产,使分散农业生产形成团体化,以典型案例为对象,开发大田作物、设施农业以及家畜养殖等标准化示范平台,积极推进农民创收、增收。

(5)实现“农村综合信息服务平台”、“农业电子商务平台”、“设施农业精准化生产”和“农业信息与标准化”平台的集成与无缝融合。

(6)构建以农业信息为基础的各种涉农数据库、数据平台或涉农网站,及时、全面地为农业生产者和农业科研、政府部门提供翔实而全面的农业信息服务。

(7)创建适合农业生产、经营活动的生产资料保障体系,品种错时、错地耕种体系,作物个体生长监控体系,土壤分析体系,灌溉监控体系、生态、气象监控体系,市场风险监控预报体系,市场销售需求体系,运输体系等为一体的物联网应用体系。随着宽带技术、3G技术、智能终端技术等在物联网中的推广将逐步解决物联网技术的瓶颈问题[7],从技术上将保证“智慧农业”的发展,保证农业在智慧化、科学化、信息化、规范化生产经营上实现质的突破,为解决我国粮食安全问题提供有力保障。

3发展策略

发展“智慧农业”,推广物联网技术在农业中的应用,加快转变农业发展方式,优先在农业生产经营管理、农产品质量安全、农业资源与生态环境监测等领域的农业物联网应用示范工程,推动物联网技术在现代农业中的集成应用,全面提高农业生产综合生产能力和可持续发展能力,推进农业技术和生产方式创新,提高农业产业综合竞争力[6]。

3.1突破“智慧农业”物联网技术关键、标准支持研发符合农业多种不同应用目标的高可靠、低成本、适应恶劣环境的农业物联网专用传感器,解决农业物联网自组织网络和农业物联网感知节点合理部署等共性问题,建立符合我国农业应用需求的农业物联网基础软件平台和应用服务系统,为农业物联网技术产品系统集成、批量生产、大规模应用提供技术支撑。多部门联动,主要部门牵头组织物联网技术应用单位、科研院所、高等院校和相关企业,在国家物联网基础标准上,制定物联网农业行业应用标准,包括农业传感器及标识设备的功能、性能、接口标准,田间数据传输通讯协议标准,农业多源数据融合分析处理标准、应用服务标准,农业物联网项目建设规范等,指导农业物联网技术应用发展[8]。建立“智慧农业”物联网技术运行机制和应用模式。鼓励科研院所、高等院校、电信运营商、信息技术企业等社会力量参与农业物联网项目建设,创建政府主导、政企联动、市场运作、合作共赢的农业物联网应用发展模式,按照需求牵引、技术驱动、因地制宜、突出实效的原则,在大田生产、设施园艺、畜禽水产养殖等领域开展规模化应用,完善农业物联网应用产业技术链,实现农业物联网全面发展。大力提升农业核心竞争力,提高农业的高产、优质、高效、生态、安全的生产水平,推进现代农业示范园区建设,进一步提升水平、健全体系、完善机制,提升技术标准、服务标标准、应用标准、推广标准。调整农业结构,促进农民增收,增加增收载体,使农民“看得懂、学得会、带得走、用得上”,切实充实农民的实得利益。

3.2夯实“智慧农业”物联网技术应用基础推进加快发展设施农业、现代种业标准化养殖业等产业,加快发展农产品加工业及流通业,推进农业生产经营专业化、标准化、规模化、集约化和服务社会化。完善土地流转制度,加快土地经营权依法自愿有偿流转。推进农村金融改革创新,探索建立涉农担保体系,扩大涉农有效担保品范围,探索农村土地流转金融业务。加快发展农民专业合作经济组织,大力引进和发展壮大龙头企业,培育知名品牌,延伸产业链条,促进产业融合,探索全产业链模式,构建集现代农业生产、循环农业、特色旅游、农产品深加工及农业社会化服务为一体的现代农业产业体系。农业物联网技术作为农业高新技术具有基础薄弱、一次性投入大、受益面广、公益性强的特点,迫切需要政府加大投入力度,统筹规划、优先考虑、重点支持农业物联网技术发展。政府应在“智慧农业”物联网技术建设中发挥主导作用,发挥“人、财、物”投入的领头作用,这不仅仅是解决农业生产问题、农民增收问题,而且是解决子孙万代的生存、国家安全问题,因此农业基础设施的建设投入、信息化建设投入、基本用电用水、网络管理、人才培养等均需政府投入,同时鼓励社会力量参与农业物联网技术发展和建设工作,保证农业物联网技术健康发展。

3.3制定政策、加快人才培养、提高创新能力加强农业物联网发展战略和政策研究,将支持农业物联网应用发展纳入到国家强农惠农政策中。制定农业物联网技术人才培养与培训计划,联合高等院校和科研院所和企业,加快对农业物联网专业技术人才的培养、培训,提高农业物联网技术创新能力、应用能力;建立人才激励机制,稳定和扩大人员队伍,满足农业物联网发展的人才需求。集聚、研发科技成果,展示新品种、新技术,探索新模式、新平台。建立健全技术创新支撑、标准化生产、生态农业循环、科技信息服务和农产品销售市场等支撑体系。逐步实行农业标准化生产、土地流转、多元化投融资、产业链延伸、农民与龙头企业建立利益联结机制等,为干旱半干旱地区现代农业发展探索经验、创造模式、提供服务。

3.4合理布局,平衡发展、生态发展完善和提升现代农业企业孵化园、种苗产业园、标准化生产示范园、农产品加工园、物流园等,合理布局,平衡发展。提倡生态发展,绿色发展,节约发展。智慧农业物联网技术工作涉及面广,资源整合和共享问题突出,为了减少重复投资,必须强化顶层设计,大力推进农业物联网技术研发、转化、推广和应用过程中的重大问题研究,应做到协调统一,地域优势平衡发展。

4结束语

农业物联网技术范文第8篇

关键词:农业;物联网技术;葡萄种植;应用

农业物联网技术是物联网技术应用于农业领域的具体体现,农业物联网是指利用射频识别(RFID)、智能传感器、网络通信等先进技术设备,将农业系统中的动植物、环境要素、生产设施工具与互联网连接起来,利用网络进行信息的实时传输和分析,实现对农业生产的智能化监控和管理[1]。农业物联网技术是对物联网技术的一种拓展,可帮助人类提高对农业系统的调控能力和对突发事件的应对能力。在当前科学技术不断发展的时代背景下,物联网技术正悄悄走进农业种植领域中来,葡萄种植中农业物联网技术的应用就是其中的典型。

1农业物联网技术在改善葡萄种植环境中的应用

应用农业物联网技术,在葡萄种植区设置多个物联网信息采集点,进行葡萄生长环境条件的信息采集,包括葡萄种植区内的温度、湿度、光照条件、二氧化碳浓度、土壤水分、土壤养分等,利用互联网将各个信息采集点联系起来,通过网络将信息传输给终端管理平台,再由管理中心的计算机对所采集的种植环境信息进行整理分析,判断该种植环境下葡萄的生长状况,然后根据分析结果,将所需处理的事项以命令的形式传输给控制柜,对葡萄进行灌溉、施肥、喷药等。某葡萄种植园引进物联网技术后不仅节省了人力物力,还节省了成本,提高了收入,该葡萄种植通过应用物联网技术,每亩葡萄可节省2000余元的人工费用,施肥和灌溉的费用也节省了近50%,每年减少农药投入在300多元左右,葡萄的亩产值也由原先的每亩3万元增加到了如今的每亩3万7千多元,大大提高了种植户的收入。原先依靠经验种植葡萄的情况已被当下物联网智能化管理所取代,通过物联网技术可实时采集、存储其所在地点的各种土壤和环境参数,获得包括土壤温度、水分、空气湿度、光照度等数据,这些数据直接输入监控室的计算机内,农户点点鼠标就能及时了解结果。如果数据显示湿度不够,那么轻点鼠标发出指令,根据预先设置好的程序,自动启动水泵给葡萄喷灌[2];另外种植园内安装了移动视频监控,农户在家中只要通过电脑或手机,就可以随时看到种植园内部的情况。

2应用农业物联网技术实现葡萄智能化灌溉

滴灌技术是目前葡萄灌溉常用的技术之一,滴灌技术的应用在很大程度上节省了水资源,实现了水资源的有效利用,但其也存在诸多问题,例如滴头出水的孔径小,容易堵塞;灌水不均匀;关闭部分管道后,会造成管道内部压力增大,易损坏管道;灌溉时间和灌溉量很难进行精准控制等。应用农业物联网技术,引进自动变频灌溉系统(见图1),通过物联网控制箱和专家信息系统,根据所采集信息对葡萄进行精确灌溉。自动变频灌溉系统运用了变频技术,可实现水泵的自动启动和停止,不需要长时间运行,减轻了水泵的负荷,只要设定好相关参数,即可保证管道内水压和水流速度维持在一个合理的范围内,避免了对管道的损坏,减少了管道堵塞现象的发生[3]。物联网可通过各种传感器感知葡萄种植土壤中的水分含量,当检测到土壤水分较少,影响葡萄生长时,传感器就会将信息传输给管理中心,管理中心收到信息后,发送指令将所需灌溉区域的电磁阀打开,自动给需灌溉的葡萄浇水。当灌溉到一定程度后,由专家信息系统对是否继续进行灌溉做出判断,专家信息系统可以将专家知识和相关种植经验转换为控制参数,再将其传输给控制中心,为判断当前情况提供可靠的依据。

3葡萄种植中的智能监控

智能监控在葡萄中的应用同样也是属于物联网技术的一种,通过智能监控系统,控制中心的管理人员可直观地观察到葡萄种植区域内的人员管理情况和葡萄生长状况,为葡萄种植管理和人员调度提供了图像等直观信息,提高了管理效率。另外,通过监控摄像头传输回来的高清图像和视频,管理人员可对葡萄的生长状况做出判断,对葡萄出芽、开花、结果等过程有一个直观的了解,当发现葡萄出现病虫害或生长不良时,可直接将获取的图像和视频传输给现场的工作人员,现场工作人员再根据接收到的图像和视频,并结合物联网传感器所采集的种植环境信息和专家信息系统所提供的专家知识找出出现问题的葡萄植株,判断病虫害类型,查清葡萄生长不良的原因,并采取针对措施进行及时的处理。智能监控系统也可实现异地实时监控,只要有网络,管理人员可在任何地方通过电脑或手机查看葡萄生长情况和工作人员管理情况,方便快捷,具有较强的时效性,其已成为葡萄种植生产管理中不可缺少的一部分。

4葡萄种植物联网平台的构建

葡萄种植物联网平台主要包括环境信息采集系统、自动控制系统和智能监控系统等,种植园内的工作人员可通过网络访问该种植园的网站,在控制平台通过一系列的操作实现对园内各设备的控制,通过监控摄像头传输回的图像来掌握葡萄的生长状况。管理人员也可通过设置在园内的各种传感器传输回的环境监测信息来了解葡萄的生长状况,并通过专家信息系统来实现对园内葡萄生产的指导与管理。借助于物联网平台消费者可实时了解葡萄是否成熟,葡萄在种植过程中是否绿色环保,由此一来,消费者对于葡萄的质量有了更进一步的信任,从而扩大了葡萄的销量。环境信息采集系统主要通过各类传感器完成信息的采集,物联网传感器节点是采集系统的最末端单元,在布置传感器节点时,既要保证传感器节点能准确检测到种植环境的各类参数,又要保证其能覆盖整个园区,实现系统效率的最大化。传感器节点的结构如图2所示,包括传感器模块、计算与存储模块、通信模块、电源模块,监测节点采用无线传输,每隔一定距离就布置一个监测节点,按照不同的地面高度,将监测节点层次化,在距离地面不同高度各设置一个监测节点,用以监测园内空气湿度、温度、二氧化碳浓度、光照强度等,另外设土壤pH值传感器和氨氮传感器,用支架将其分别插入土壤中。智能监控系统(见图3)主要是对环境信息采集系统所采集的信息进行分析,根据分析结果对园内的空气、温度、湿度等做出适当调整。智能监控系统以微控制单元为控制中心,电池模块对系统进行供电,利用无线网络将采集的数据和信息传送到PC机端,再通过PC机进行显示,并与标准的葡萄生长环境信息进行比对。

5结语

农业物联网一般应用是将大量的传感器节点构成监控网络,通过各种传感器采集信息,以帮助农民及时发现问题,并且准确地确定发生问题的位置,这样农业将逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式,从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备。葡萄种植中的农业物联网系统的是通过无线网络传输和各类传感器的监测来实现对葡萄种植的管理,实时采集葡萄种植区域的环境信息,进而进行分析、处理和预测,优化葡萄生产管理工作,避免了资金的浪费和环境污染,提高了葡萄生产管理水平,节省了人力物力,在保证葡萄质量的同时,也实现了增产增收,提高了种植户的收入。农业物联网技术是实现葡萄种植业长远发展的关键。

参考文献

[1]何勇,聂鹏程.农业物联网技术在葡萄种植中的应用[J].中国果业信息,2013,30(6):41-43.

[2]宋艳.基于物联网技术的智能农业种植系统设计[J].现代电子技术,2013(24):38-39,42.

[3]江媛.物联网技术发展与应用[J].电子测试,2016(5):81,85.

农业物联网技术范文第9篇

关键词:物联网技术;农业大棚;应用

中图分类号:DF413文献标识码: A

一、物联网技术的概述

1、物联网的特点分析

物联网的本质特征主要体现在三个方面:

1.1 物联网的核心是互联网功能的延伸和扩展。其延伸和扩展的表现在于它不仅仅通过互联网实现人与人的信息交换,而且能够实现人与物、物与物之间的互联互通,使得互联网的功能进一步强大。

1.2物联网具有通信与自动识别的特征。其用户应用端延伸和扩展到了任何物品与物品之间进行信息交换和通信,即纳入物联网的“物”一定要具备自动识别与物物通信(M2M)的功能,才能实现对物体的感知。

1.3 物联网具有智能化特征。物联网利用云计算、人工智能、模式识别等各种智能技术,从传感器获得的海量信息中进行分析、加工和处理出有意义的数据,通过对物的识别、定位、跟踪、监控来实现人对物的管理。所以,物联网被视为互联网的应用拓展,应用创新是物联网发展的核心,以用户体验为核心的创新是物联网发展的灵魂【1】。

2、农业物联网技术分析

农业物联网技术主要包含农业信息感知技术、农业信息传输技术和农业信息处理技术。“感知”就是运用各类传感器,如温度、湿度、光、pH值、CO2等传感器元件,广泛地采集需要的生产环境中的温度、湿度等物理量参数信息;“传输”就是建立数据传输和格式转换方法,通过各种需要的有线无线网络进行交互传递,实现农业信息的有效传输;“应用”就是将获取的大量农业信息进行融合、处理,使技术人员对其管理的区域的环境进行监测和控制,从而保证作物有一个良好的、适宜的生长环境,达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的,进而实现农业生产集约、高产、优质、高效、生态和安全的目标(见图1)。

3、物联网技术应用的重要性

物联网技术的应用,有利于促进农业大棚生产实现新跨越,最终形成以县为单位,连片(园区)联网、智能管理、远程服务,从而推动产业升级,实现设施农业生产管理的高科技化和智能化,提高全市设施农业生产的高科技含量,解放生产力,提高生产效率,推动农业增效、农民增收。同时利用远程服务系统指导生产,为生产者提供咨询服务更加方便快捷,更加科学合理。在提高设施产量的同时,提升产品的内在品质,增强市场竞争力,改善作物产区生态环境质量,最终推动全市高效蔬菜规模化科学健康发展。

二、农业大棚中物联网系统设计分析

系统在设计上主要由Zigbee无线传感网络、嵌入式网关、远程控制端三部分组成。其中无线传感网络负责采集温室大棚内农作物生长的各类条件参数及实现对温室大棚的控制【2】。嵌入式网关是整个系统的核心,一方面它对采集到的参数进行分析,根据设定好的专家决策方案发出控制命令,将温室大棚内的环境参数调节至农作物最佳生长条件;另一方面它实现了无线传感网络与传统通信网络的互联,用户可对温室大棚内农作物生长环境实现远程监控。

三、物联网技术在农业大棚中的具体应用

1、棚室自动控制系统的应用

1.1 数据采集技术的应用

数据采集系统由监测模块、无线发射模块、太阳能电池板、支架、电源等组成。监测部件包括空气及土壤的温湿度、CO2浓度、光照等传感器及摄像头等元件。数据采集系统主要负责棚室内部的光照、温度、湿度和土壤含水量以及视频等数据的采集和控制。

1.2 数据传输技术的应用

数据传输系统由数据接收及传输模块组成。传输方式:外部网络以3G通信网络为基础进行传输;内部网络则采用有线的方式传送到中心节点上,同时,用户终端和一体化控制器间传送的控制指令也传送到中心节点上,中心节点再把传感器数据、控制指令发送到上位机的业务平台。技术人员可以通过网络访问上位机系统业务平台,实时监测温室现场的传感器参数,控制温室现场的相关设备。

1.3 数据分析技术的应用

数据分析及显示部分包括电脑、软件、无线接收模块、报警系统。依据不同的作物、生长期,实施不同的控制方案。目前我们已经研究出了设施小青菜、辣椒、番茄、黄瓜、南瓜等蔬菜品种的控制方案,且在生产应用中取得了一定的成效,为下一步推广设施农业物联网技术奠定了实验基础。

1.4 生产操作系统

土壤环境监测系统则利用土壤水分、湿度传感器等来实时获取土壤相关数据,为灌溉控制系统和温湿度控制系统提供数据参数;温湿度控制系统可利用高精度传感器来采集农作物的生长环境数据,设定环境指标参数,当环境指标超出参数范围时,可自动启动风机降温系统、水暖加温系统、空气内循环等系统,环境数据控制在设定范围内;灌溉控制系统可进行滴浇灌和施肥、微喷雾的控制,实现远程自动灌溉。

2、视频监控技术的应用

在智能温室大棚的入口处和温室两侧的中央安装摄像机,采集农业温室大棚现场的视频图像,随时随地进行远程视频监控,查看农作物的长势情况,为生产科研提供资料,同时也实现温室大棚内的安防监控。视频监控主要采用流媒体技术,通过架设流媒体服务器实现视频的转发和分发功能,完成视频的多路输入、多路输出。

3、终端用户应用技术的应用

智能温室大棚的应用终端包括智能手机、PC 机、PDA、便携电脑等。通过架设 B/S 结构的应用服务器来实现整个智能温室大棚系统的日常维护和管理工作,为不同的用户提供不同的门户页面,应用程序通信。为终端用户提供的应用包括用户管理、设备信息管理和种植交流。用户管理模块包括用户的增加、删除和权限管理。设备信息管理模块包括大棚信息、传感器信息和农业设备信息的管理【3】。种植交流模块包括聊天工具、专家论坛、供求信息显示等。

四、物联网技术在农业大棚中应用的主要成果分析

利用物联网技术建设的设施,其功能就是通过控制棚室的小气候,使作物在最佳的环境中生长,以实现增加产量,提高品质和跨季节的农产品供应。物联网棚室控制系统的主要成果包括以下几个方面:

1、加强了对大棚内的生物以及设施的监测

对设施实时监测和警报是基于物联网的设施农业智能专家系统的基本功能。使用传感器可以实时采集设施的环境因子,包括:空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤水分、光照强度等数据及视频图像信息,再通过网络传输到智能专家系统,为数据统计分析提供依据。对超出作物生长环境的数据自动告警。

2、能够很好地实现对病虫害的预警

监测影响大棚内病虫害发生的关键因素,根据设施农业病虫害发生模型,利用智能算法,实现对病虫害预测预报,并进行有针对性的预防及治疗。

3、能够实现植物成熟状况预报与监测

根据农作物生长积温模型预测作物各个生长期发育程度、可收获程度并结合视频实时监测功能进行采收决策

4、可以实施设施远程控制

通过网络,远程控制农业设施,可以对加热器、卷膜机、通风机、滴灌等设备进行远程控制,实现农业设施的远程手动或自动控制。

5、能够对生产活动实现远程指导和跟踪

根据农作物生长模型库,对温室大棚实时环境监测数据对比分析,对于超出作物生长范围的,系统自动告警。根据视频及现场活动监测终端的报告,跟踪生产活动完成的情况。

结束语

总之,物联网技术在农业大棚中的应用,能够实现对棚内农作物的生长情况以及设施状况的监测,在很大程度上对农作物的产量和质量有着重要的提升,对我国的现代化、精细化农业有重要的意义。

参考文献:

[1]邹承俊. 物联网技术在蔬菜温室大棚生产中的应用[J]. 物联网技术,2013,08:18-21+24.

[2]欧亚军. 物联网技术在温室大棚中的应用研究[J]. 软件导刊,2013,11:143-145.

农业物联网技术范文第10篇

农业信息化是国民经济信息化的基础和重要组成部分,是统筹城乡和促进农业经济发展的重要手段,农业信息化建设始终是全国工作的重中之重。物联网技术是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息革命。物联网技术应用到设施农业领域,使设施农业拥有了更广阔的前景。关注并研究客户对物联网技术的需求,有利于物联网技术更好地与设施农业市场接轨,取得共赢。

信息化对农业现代化作用

信息服务需要多样化。农民既需要市场信息,也需要新技术、新成果信息,更需要推广人员帮助解决决策分析和实际生产经营问题,这就对农村技术推广人员的素质提出了更高的要求,他们不仅要提供农业技术或成果,还要帮助农民进行科学决策,提供与农业生产经营整个环节相配套的技术服务来帮助农民实现增收、致富以及农村综合的发展。

信息服务需要个性化。目前,种植大户需要种子来源、种子价格、种植环境等信息,而这样的种植大户都有自己的个性化需求。对于普通农民,他们有生产管理技术的需求,例如,种植番茄的种植大户,就有对番茄种植及生产管理方面的需求。

信息服务的流动性、低成本需求。现在的农业生产讲究低成本,农业生产流通用户比较分散,如何以低成本的方式随时随地提供信息服务,那就需要信息技术的推广。每一项具体的农技推广活动,内容与方法的有效结合是推广工作成败的关键,也是影响推广工作效率的主要因素。推广内容×推广方法×受众接受能力=推广效果,从这个公式可以看到,方法与内容同样重要,只有达到合理的搭配,才能达到最佳的效果。在提高推广效率过程中,信息技术相对的改变着我们的生活方式,推广的内容要实现数字化,推广手段信息化,从而大幅提高推广效率。农业技术推广的方式将逐渐改变农民的认知,从了解认识到采纳新的技术,进而促进技术进行扩散,整个过程都需要信息技术来支撑。换言之,信息技术支撑着现代农业技术推广体系。

目前,我国农村信息化已经进入了快速推进期,改革开放30年,我们国家已经从低收入国家逐渐迈入了中低收入国家的行列,农业农村得到跨越发展,2011年,农村地区人均收入已经达到了6977元,折合1000美元以上。前苏联学者曾提出,当人均1000美元时,对信息将会表现出强烈需求。

目前,我国农业面临着资源短缺、生态恶化、劳动力短缺、食品安全压力,需要大幅度提高土地产出率、劳动生产率和资源利用率。因此,迫切需要用信息技术和装备技术提升传统农业,转变发展方式,提高农业现代化水平,这是我国农业的客观要求。

传统农业向现代农业转变的解决方案,就是智慧农业。未来农业可能更多的采用精准农业作业系统,通过精准施肥,可以节约肥料30%,通过精准导航大幅度提高作业质量,通过精准施药可以节约用药60%。目前我们国家的精准农业还是比较落后的。

拖拉机自动导航技术在国外已经实用化,但在我国仍有待推广。世界上有167种农业机器人,我们仅占8%,英国的蘑菇采收机器人、喷药机器人,还有挤奶机器人,都能大大地提高工作效率,降低劳动强度。在美国,6个工人可以管理8 万平方米的设施大棚,产量达到35~40 kg/m2;在欧洲的奶牛场,2 个工人管理200 头奶牛,到挤奶的时候,奶牛排着队,到挤奶机自动冲刷、自动加工等即可;此外,在欧洲,3 个工人能管6000 头猪;而在我国3 个工人只能管100 头猪。

对农业物联网价值的再认识

物联网有如下特征:每两个物体之间都可以通讯;每一个物体都有独立地址,每一个物体都要受计算机控制,每一个物体都可以感知与被感知。目前,大家所提的物联网还不是真正意义的物联网,只有普及了IPv6之后,才可能给每个物体一个IP地址,才有可能真正体现物联网的上述特征。

当前发达国家纷纷瞄准农业等物联网重点领域、加强投入、抢占先机,有望在2020年形成统一的网络。我国也不甘落后,2010年1月5日,国家发改委委托中国工程院启动了“物联网发展战略规划研究”重大咨询研究专项――“精细农牧业物联网发展战略规划”;1月13日,中国工程院重大咨询项目“物联网及其在重要领域的应用”启动,包括物联网在农业领域的应用。我国要在未来全球农业竞争中立于不败之地,确保农业物联网核心专利、标准、技术、设备不受制于人,必须尽快由国家层面主导开展技术研究。

农业物联网支撑着现代农业的发展,农业物联网是农业信息技术领域的一次重大技术革命,是农业信息技术发展新的阶段,将彻底改变把“物理世界”与“IT世界”分离的传统思维。在农业物联网时代,农田、农机、生鲜农产品将与芯片、宽带、数据库系统实现整合,共同形成一个全新的“智慧农业基础设施”。未来农业的运转就在它上面进行,包括生产、管理、经营、服务等,有效服务农业全产业。物联网技术是推动信息化与农业现代化融合的重要切入点,也是推动我国农业向“高产、优质、高效、生态、安全”发展的重要驱动力。物联网技术应用可以实现合理使用农业资源、降低生产成本、改善生态环境、提高农产品产量和品质的目的,显著提高农业生产的科技贡献率。

物联网技术在设施农业中的应用

我国设施农业存在着很多的问题,包括生产过程管理粗放、生产效率低、劳动强度大、设施环境控制能力差、病虫害防控水平低、自然灾害防御能力低、配套技术服务体系薄弱、设施作物质量缺乏保障等问题。物联网技术应用到设施农业领域,可以做到设施生产智能化管理、设施环境远程感知调控、设施病虫害预警及防控、农学专家远程可视指导、自然灾害预警与救灾指导、农药投入安全监管和溯源、生产储运过程质量安全实时监测等。

近年来,国家农业智能装备工程技术研究中心根据我国设施农业生产需求和技术现状,围绕感测、控制和实施三个关键环节开展科学研究,其中在感测环节中,力求突破生物与环境信息获取技术瓶颈;重点研究基于决策模型的智能控制技术,开发环境/水控制设备;在实施环节,构建测控技术平台,提供标准技术接口,定制专业系统。最终形成面向应用的技术、产品和系统,并在设施生产中大面积推广应用。主要的创新性技术内容包括五个方面,即生物环境信息感测技术、信息采集技术、生产管理分析决策技术、设施环境控制技术、测控技术平台集成与应用系统定制。

通过降低技术应用门槛,采取因地制宜的技术应用模式,建立完善的推广销售和技术服务网络,该成果在上海、新疆、黑龙江等19 个省市进行了推广应用,其中北京市大兴区采育鲜切出口生产基地应用本成果后,实现了生长环境和生育进程的科学调控,不但每年节省能源30多万元,还缩短了花期,满足了出口市场需求,同时提高了品质,产品合格率提高了20%,经济效益显著。

发展趋势

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